《无机化学》课程授课教案（讲义）第九章 沉淀溶解平衡

Electrolytes)1.盐效应（Salteffect）：因加入过量沉淀剂或加入其它非共同离子的强电解质，反而使沉淀的溶解度增大，此种现象称为盐效应。例如：PbSO4在NazSO4溶液中的溶解度(mol-dm-3)00.0010.010.020.040.100.20Na2SO4PbSO41.5×10-42.4×10-51.6×10-51.4×10-51.3×10-51.6×10-52.3×10-5开始时，同离子效应起主导作用，PbSO4溶解度降低：但当Na2SO4(ag)的浓度超过0.04mol-dm-3时，PbSO4的溶解度又随着Na2SO4(ag)浓度的增加而增大，这时盐效应上升为矛盾的主要方面，所以为使沉淀完全，加沉淀剂的量一般以20%一50%为宜。SampleExercise2：将AgNO;溶液逐滴加入含有CI离子和CrO？离子的溶液中，[CI门]=[CrO？]=0.1mol-dm-。问：（a)AgC与Ag2CrO4哪一种先沉淀？(b）当Ag2CrO4开始沉淀时，溶液中Cl离子浓度为多少？Solution：(a)AgCI刚沉淀时，[Ag]=Ksp/[CI]=1.8x10-9(mol-dm-3)Ag2Cr04刚沉淀时，[Ag]=/Ksp/[CrO]=3.32×10-6(mol-dm-3)所以AgCI首先沉淀出来。(b)当溶液中刚有Ag2CrO4沉淀时，溶液中的[Ag]=3.32×10-6（moldm-3)1.8×1010.. [C]] = Ksp / [Ag*] =3.32x10-=5.42×10~ (moldm=)2．同离子效应（Common-ioneffect）：难溶电解质的溶解度，因加入有共同离子的强电解质而降低的效应。Sample Exercise 3:Calculate the molar solubility of CaF2 at 25C in a solution containing(a) 0.0100 mol-dm-Ca(NO3:)2(a); (b) 0.010 mol dm-3 NaF(a)。 Kspca; =3.9×10-lSolution：(a)设在溶液CaFas)中溶解度为xmol-dm-3。CaF 2(s) CaF(2) + 2Fa)0.010+x2x(0.010+x)(2x)2=3.9x10-1l，：x<l，.0.010+x㎡0.010解得x=3.1x10-5(mol-dm-3)(b）设在(b)溶液中CaF2(s)的溶解度为ymol-dm-3第6页共18

第 6 页 共 18 页 Electrolytes） 1．盐效应（Salt effect）：因加入过量沉淀剂或加入其它非共同离子的强电解质，反而使沉淀 的溶解度增大，此种现象称为盐效应。 例如：PbSO4 在 Na2SO4 溶液中的溶解度(mol·dm−3 ) Na2SO4 0 0.001 0.01 0.02 0.04 0.10 0.20 PbSO4 1.510−4 2.410−5 1.610−5 1.410−5 1.310−5 1.610−5 2.310−5 开始时，同离子效应起主导作用，PbSO4 溶解度降低；但当Na2SO4(aq)的浓度超过0.04 mol·dm−3 时，PbSO4 的溶解度又随着 Na2SO4(aq)浓度的增加而增大，这时盐效应上升为矛盾的主要方面， 所以为使沉淀完全，加沉淀剂的量一般以 20%─50%为宜。 Sample Exercise 2：将 AgNO3 溶液逐滴加入含有 Cl－离子和 2 CrO4 − 离子的溶液中，[Cl－ ] = [ 2 CrO4 − ] = 0.1 mol·dm−3。问：(a) AgCl 与 Ag2CrO4 哪一种先沉淀？(b) 当 Ag2CrO4 开始沉淀时，溶液中 Cl －离子浓度为多少？ Solution：(a) AgCl 刚沉淀时，[Ag+ ] = Ksp / [Cl－ ] = 1.810−9 (mol·dm−3 ) Ag2CrO4 刚沉淀时，[Ag+ ] = 2 Ksp 4 /[ ] CrO − = 3.3210−6 (mol·dm−3 ) 所以 AgCl 首先沉淀出来。 (b) 当溶液中刚有 Ag2CrO4 沉淀时，溶液中的[Ag+ ] = 3.3210−6 (mol·dm−3 ) ∴ [Cl－ ] = Ksp / [Ag+ ] = 10 5 6 1.8 10 5.42 10 3.32 10 − − −  =   (mol·dm−3 ) 2．同离子效应（Common –ion effect）：难溶电解质的溶解度，因加入有共同离子的强电解质 而降低的效应。 Sample Exercise 3：Calculate the molar solubility of CaF2 at 25℃ in a solution containing (a) 0.0100 mol·dm−3Ca(NO3)2(aq)；(b) 0.010 mol·dm−3 NaF(aq)。 2 11 sp,CaF K 3.9 10− =  Solution：(a) 设在溶液 CaFa(s)中溶解度为 x mol·dm−3。 CaF2(s) 2+ CaF 2F (aq) (aq) − + 0.010 + x 2x (0.010 + x) · (2x) 2 = 3.910−11 ， ∵ x<<1 ， ∴ 0.010 + x ≌ 0.010 解得 x = 3.110−5 (mol·dm−3 ) (b) 设在(b)溶液中 CaF2(s)的溶解度为 y mol·dm−3

Caf 2 CaFa + 2Fa(0.010 + 2y)Jy(0.010+2y)2=3.9x10-11，：<1，:.0.010+2y㎡0.0103.9×10-11.y==3.9×10- (mol-dm-3)(0.010)2第7页共18

第 7 页 共 18 页 CaF2(s) 2+ CaF 2F (aq) (aq) − + y (0.010 + 2y) y · (0.010 + 2y) 2 = 3.910−11 ，∵ y<<1 ， ∴0.010 + 2y ≌ 0.010 ∴ 11 7 2 3.9 10 3.9 10 (0.010) y −  − = =  (mol·dm−3 )